动物营养与饲料学.ppt

1、动物营养与饲料学,主讲：徐奇友 东北农业大学,绪 论,一、动物营养与饲料学的概念和任务 二、动物营养与饲料学在现代动物生产中的重要作用 三、动物营养与饲料学的历史、现状和未来 四、动物营养与饲料学与其它学科的关系,一、动物营养与饲料学的概念和任务,概念 动物营养学是研究动物摄入、利用营养物质全过程与生命活动相互关系的科学。 饲料学是研究并阐明动物的营养源饲料的营养价值和各种饲料在动物营养需要背景下的科学配合，以发挥动物的最大生产潜力的一门科学。,一、动物营养与饲料学的概念和任务,主要任务 ： 研究动物生存和生产所需要的营养物质及各种营养物质的生理或生物学功能。 研究各种动物的适宜营养并确定各种

2、营养物质的需要量。 研究营养素供给与动物体内代谢速度、代谢特点、动态平衡、动物生产特性和效率之间的关系，揭示营养物质进入体内的定量转化规律及其作用调节机制，阐明动物机体与饲料营养物质间的内在联系。 研究各类动物对饲料中营养物质的利用效率，评定饲料的营养价值，阐明影响营养物质利用效率的因素，并提出提高营养物质利用效率的措施和途径。,一、动物营养与饲料学的概念和任务,主要任务 ： 研究营养与动物体内外环境之间的关系。 寻求和改进动物营养研究的新方法和手段，开拓动物营养研究的新领域。 阐述饲料的种类来源及其营养价值，如何评定饲料的营养价值及其评定和检验方法。 针对各种动物的营养需要科学而又经济地用各

3、种饲料组成饲粮，为饲料工业提供配合饲料的科学方法。 论述提高饲料效率的不同饲料和饲草的加工方法。,二、动物营养与饲料学在现代动物生产中的重要作用,动物生产是人类获取优质营养食品和某些生活用品的重要社会生产活动 。 动物营养是提高动物生产效率、发挥最大生产潜力的主要因素。 营养物质利用效率提高，有利用于动物生产效率的提高。 饲料工业是动物营养学发展到一定阶段的必然产物 。,三、动物营养与饲料学的历史、现状和未来,在18世纪前，人类对营养经历了长期朦胧的感性认识阶段；进入18世纪后，动物营养知识积累加速，产生质的飞跃。 1864年，德国Hanneberg提出了饲料概略养分分析方案，大大加快了动物营

4、养的研究步伐。1898年，美国Henry提出了以可消化总养分(TDN)为基础的饲养标准，此后以淀粉价、饲料单位为基础的饲养标准也相继提出，为动物营养学奠定了坚实的科学基础。 20世纪初至70年代，在分析化学、生物化学、生理学等发展的推动下，动物营养研究十分活跃，发展迅速。1937年，美国Maynard所著的动物营养学出版，标志着动物营养学正式成为一门独立的学科。,三、动物营养与饲料学的历史、现状和未来,20世纪80年代以来，猪、家禽等非反刍动物理想氨基酸模式，反刍动物饲养标准开始采用蛋白质新体系，以可消化氨基酸为基础配制猪、鸡饲粮已用于实践，营养物质动态代谢研究，营养与免疫、营养与遗传等领域里

5、的研究已突破了传统营养学的范围。 动物营养研究已经开始从以静态为主描述营养物质的转化利用规律转向动态营养研究。制定饲养标准走向计算机化、模型化的道路已成为必然的发展趋势。NRC(1998)猪的营养需要已在计算机化方面迈出了第一步。,三、动物营养与饲料学的历史、现状和未来,在未来社会发展中，“粮食与畜禽”、“人畜争粮”、“环境保护”、“绿色食品”等都是人们十分关注的全球性问题。为了解决这些问题，不断提高动物生产中饲料营养物质转化效率，更好地利用有限资源，发展高效优质动物生产，动物营养学还任重而道远。,四、动物营养与饲料学与其它学科的关系,动物营养学是生命科学中理论性、应用性均较强的学科。 动物生

6、理学和生物化学是动物营养学的理论根据。 物理学、数学及计算机技术是动物营养学的研究手段与工具。 微生物学是动物营养学研究的重要理论基础。 分子生物学的理论和实验技术将有助于动物营养学从根本上阐明营养物质的摄人、利用与生命活动之间的关系。动物营养学与之交叉结合，势必将在动物营养方面获得重大突破。,第一章 动物及饲料,第一节 动物与饲料 一、饲料中的营养物质 二、Van Soest饲草分析方法 三、饲料中各种营养物质的基本功能 第二节 动植物的化学组成 一、动物体的化学成分 二、植物体的化学成分 三、动植物体组成成分的比较,一、饲料中的营养物质,饲粮即能全面供给动物营养的饲料混合物 。 饲料即动物

7、为了生存、生长和繁衍后代等生命活动，必须从外界摄取的食物 。 营养物质即饲料中凡能被动物用以维持生命、生产产品，具有类似化学成分性质的物质，又称营养素，简称养分 。 养分可以是简单的化学元素，如Ca、P 、Mg、Na、 K、Cl、S、Fe、Zn、Mn、Cu、I、Se等 ，也可以是复杂的化合物，如蛋白质、脂肪、碳水化合物和各种维生素。,一、饲料中的营养物质,1864年，德国Weende试验站的Henneberg提出了饲料的传统分析方案常规分析法，又称饲料概略养分分析法（Feed Proximate Analysis）。如右图。,图1-1 饲料常规概略养分分析方案,一、饲料中的营养物质,（一）水分

8、 饲料中水分以自由水和束缚水两种状态存在，两者构成总水分。在常规分析中将总水分为初水和吸附水。 初水 ：即自由水。将新鲜饲料样品切细，放置饲料盘中，在6070烘箱中烘34小时，取出在空气中冷却30min，再同样烘干1h，取出，待两次称重相差小于0.05g，所失重量即为初水。 吸附水：即结合水或束缚水。测定初水后的饲料、自然风干饲料，放在称量皿中，在100105烘箱内烘干23h，放入干燥器冷却30min，再重复烘干1h，待两次称重小于0.002g时，即为恒重，失去的重量为吸附水。,一、饲料中的营养物质,（二）粗灰分 粗灰分是动植物体内所有有机物质在5505全部燃烧氧化后剩余的残渣，主要为矿物质氧

9、化物或盐类等无机物质。有时还含有少量泥沙，称粗灰分或矿物质。,马福炉,粗灰分含量 = 灰分重（g） / 饲料样品重（g）100%,一、饲料中的营养物质,（三）粗蛋白质 按常规饲料分析，动植物体内一切含氮物质的总称为粗蛋白质（N6.25）。 粗蛋白质包括真蛋白质和非蛋白质性的氮化物,测氮仪,一、饲料中的营养物质,（四）粗脂肪 动植物体内油脂类物质的总称为粗脂肪。主要包括脂肪、蜡质、有机酸、脂溶性色素、甾体、脂溶性维生素。 粗脂肪的测定是在索氏（Soxhlet）提取器中回流浸提，浸提后将溶剂挥发并回收，残留物置于75的真空箱中干燥1.5h，然后放入干燥器中冷却后称重。,脂肪测定仪,一、饲料中的营养

10、物质,（五）粗纤维 粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，它包括纤维素、半纤维素、多缩戊糖、木质素及角质等成分。 常规饲料分析方法测定的粗纤维，是将饲料样品经1.25%稀酸、稀碱各煮沸30min后，所剩余的不溶解碳水化合物即为粗纤维。,一、饲料中的营养物质,（六）无氮浸出物 无氮浸出物主要由易被动物利用的淀粉、菊糖、双糖、单糖等可溶性碳水化合物。 常规饲料分析不直接分析无氮浸出物，由原样本与水分、粗灰分、粗蛋白质、粗脂肪、粗纤维总和之差得来。,二、 Van soest 粗纤维分析方案,图1-2Van soest 粗纤维分析方案,（一）中性洗涤纤维（NDF）饲草样品在3%中性洗涤剂（十二烷基硫酸钠）

11、中煮沸1h，过滤将饲料中的干物质分为两部分，一部分是滤液的细胞内容物，包括酯类、糖、淀粉、蛋白质，可溶解部分称为中性洗涤可溶物（NDS） ；另一部分是残渣中的细胞壁成分，包括半纤维素、纤维素、木质素、硅酸盐和微量蛋白质。中性洗涤不溶物通常称为中性洗涤纤维（NDF）。,二、 Van soest 粗纤维分析方案,（二）酸性洗涤纤维（ADF） 将饲料样品在2%酸性洗涤剂（十六烷三甲基溴化铵）中煮沸1h，然后过滤。滤得残渣，即酸性洗涤纤维，主要包括纤维素、木质素和硅酸盐。ADF和NDF的不同在于NDF含有半纤维素和微量的蛋白质。所以NDF和ADF之差就是饲料中半纤维素的含量。,图1-2Van soes

12、t 粗纤维分析方案,二、 Van soest 粗纤维分析方案,（三）酸性洗涤木质素（ADL） 用72%的H2SO4消化ADF 3h，将所剩的残渣水洗、烘干，然后称重。所得残渣的组成为木质素和硅酸盐。将上述残渣灰化，灰化后的灰分重为饲料硅酸盐的含量。灰化时的重量损失为饲料木质素的含量，即酸性洗涤木质素（ADL）。ADF与ADL之差为饲料纤维素的含量。,图1-2Van soest 粗纤维分析方案,三、饲料中各种营养物质的基本功能,作为动物体的结构物质 作为动物生存和生产的能量来源 作为动物机体正常机能活动的调节物质,第二节动植物体的化学组成,动物与植物虽营养方式不同，但在化学组成上却十分相近。 构

13、成动植物体的化学元素并非都游存在，绝大部分构成复杂的有机和无机化合物。,一、动物体的化学成分,（一）水分 动物体内水分含量随年龄增加而大幅降低。 不同器官和组织因机能不同，水分含量亦不同。,表11动物体的化学成分,一、动物体的化学成分,（二）有机物质 蛋白质是构成动物体各组织器官重要的组成成分。 动物种类不同体内脂肪含量不同，脂肪的含量随动物年龄和体重的增加而增加。 动物体内碳水化合物含量极少。,表11动物体的化学成分,一、动物体的化学成分,（三）灰分（矿物质） 动物体的灰分主要由各种矿物质组成，其中钙、磷占6575。绝大数钙、磷和镁分布于动物骨骼和牙齿中。 除Ca 、P 、Na、K、Cl、M

14、g 和S外，动物体还有所必需的微量元素。,表11动物体的化学成分,一、动物体的化学成分,（四）动物活体成分的估计 研究动物不同生长阶段和生理状态下营养的重要手段 。 活体成分构成规律：动物总体重=水分重+脂肪重+脱脂干物质重。水分与脂肪含量呈显著负相关，动物体脱水与脱脂干物质中，蛋白质和灰分二者含量相对稳定。 Kirchgessner（1988）推导的公式： Y=355.90.36X202.9lgX （Y-脂肪含量%，X-水分 含量%）,二、植物体的化学成分,碳水化合物是植物的主要组成成分。以粗纤维和无氮浸出物 两种形式存在。 蛋白质、脂肪、矿物质含量随植物种类不同差异很大 。,表1-2 植物

15、性饲料及其化学成分（%）,二、植物体的化学成分,表1-2 植物性饲料及其化学成分（%）,化学组成上，以水分含量最多，变异很大。随植物生长至老熟，水分逐渐减少。植物与动物间组成主要差异，在于干物质的组成不同。 物各部位的组成成分也不同。,三、动植物体组成成分的比较,动植物体所含化学元素，都以氧最多，碳和氢次之，钙磷较少，其它微量元素相对稳定，但植物易受环境因素影响而变化。 动植物体都含有的化合物：构成机体组织成分，合成或分解的中间产物，生物活性物质。但两者化学成分存在差异。,三、动植物体组成成分的比较,（一）碳水化合物 动物：主要为肝糖元、肌糖元、血糖，含量很少而数量稳定 ，其含量总共不超过1。

16、 植物：为结构和贮备物质，含量约占风干物质的6070。 动物体中碳水化合物含量极少。 在植物物质中，其含量约占风干物质的6070。,三、动植物体组成成分的比较,（二）蛋白质 动物：为结构物质，所需氨基酸不能全部合成，主要为真蛋白质和少量氨基酸、激素和酶，从脱脂干物质来看，其含量比较稳定，约为80。 植物：所需氨基酸自身可合成，粗蛋白质中含有NPN，含量因种类以及植株部位不同差别极大 。 在动物体中粗蛋白质含量的相对值因水分和脂肪含量的变动而变化。 在植物性饲料中却因种类以及植株部位不同差别极大。,三、动植物体组成成分的比较,（三）脂类 动物：为贮备物质，主要是结构性复合脂，含脂量随动物种类、品种、肥育程度等不同差异较大 植物：种子中脂类主要是简单甘油三酯，复合脂是细胞结构物质，平均占细胞膜干物质的一半以上。 脂肪在动物体大部分为贮备物质。其含量随年龄和营养状况而变化。动物体内脂肪含量与含水量呈负相关。 植物中含脂量因种类不同而异。,三、动植物体组成成分的比较,（四）灰分 动物：主要成分是钙与磷。约占70，此外还有钠、氯等。含量稳定，约占整体的5左右 。 植物：钾、镁、硅含量较高，而钙、磷含量相对